高中数学第一章集合与函数概念1_1集合第2课时课堂探究学案新人教A版必修11
1.1 集合
课堂探究
探究一 补集的运算
1.补集符号∁ UA 的三层含义:
(1)∁ UA 表示一个集合;
(2)A 是 U 的子集,即 A⊆U;
(3)∁ UA 是 U 中不属于 A 的所有元素组成的集合.
2.求补集的方法:
求给定集合 A 的补集通常利用补集的定义去求,从全集 U 中去掉属于集合 A的元素后,
由所有剩下的元素组成的集合即为 A 的补集.也常利用 Venn 图或数轴求解.
【典型例题 1】(1)设全集 U={n|n 是小于 10 的正整数},A={n|n 是 3 的倍数,n∈U},
求∁ UA;
(2)设全集 U=R,集合 A={x|x≥-3},B={x|-3
2}.
画数轴如图:
显然,∁ UA ∁ UB.
方法技巧在利用数轴解答集合的运算问题时,要特别注意端点值能否取得.在数轴上表
示集合时,点的实(心)空(心)要分清,这样有利于准确解答问题.
探究二 交集、并集、补集的综合运算
交集、并集、补集的综合运算主要有两种情况:
(1)对于有限集,先把集合中的元素一一列举出来,然后结合交、并、补集的定义来求
解,另外针对此类问题,在解答过程中也常常借助于 Venn 图来求解,这样处理起来,相对
来说比较直观、形象,且解答时不易出错.
(2)对于无限集,常借助于数轴,把已知集合及全集分别表示在数轴上,然后再根据交、
并、补集的定义求解,这样处理比较形象直观,解答过程中注意边界问题.
【典型例题 2】 已知全集 U={x|-5≤x≤3},A={x|-5≤x<-1},B={x|-1≤x<1},
求∁ UA,∁ UB,(∁ UA)∩(∁ UB).
思路分析:由于 U,A,B 均为无限集,所求问题是集合间的交集、并集、补集运算,故
考虑借助数轴求解.
解:将集合 U,A,B分别表示在数轴上,如图所示,
则∁ UA={x|-1≤x≤3};
∁ UB={x|-5≤x<-1,或 1≤x≤3};
方法一:(∁ UA)∩(∁ UB)={x|1≤x≤3}.
方法二:∵A∪B={x|-5≤x<1},
∴(∁ UA)∩(∁ UB)=∁ U(A∪B)
={x|1≤x≤3}.
探究三 补集思想的应用
有些数学问题,若直接从正面解决,或解题思路不明朗,或需要考虑的因素太多,可用
补集思想考虑其对立面,即从结论的反面去思考,探索已知和未知之间的关系,从而化繁为
简,化难为易,开拓解题思路.
【典型例题 3】 已知集合 A={x|x>a+5,或 x2}.
探究四易错辨析
易错点 忽略检验或考虑不全面
【典型例题 4】 设全集 U={2,3,a2
+2a-3},A={|2a-1|,2},∁ UA={5},求实数 a
的值.
错解:∵∁ UA={5},
∴5∈U,且 5∉ A,
∴a2+2a-3=5,且|2a-1|≠5,
解得 a=2 或 a=-4,即实数 a 的值是 2 或-4.
正解:∵∁ UA={5},
∴5∈U,且 5∉ A,且|2a-1|=3.
解得 a=2,
即 a 的取值是 2.